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安监总科技〔2010〕134号文件附件
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2010年度安全生产重大事故防治关键技术
重点科技项目(管理与应用类)
国家安全生产监督管理总局
二○一○年八月
2010年度安全生产重大事故防治关键技术重点科技项目编制说明
(管理与应用类)
一、编制原则
1.符合国家科技研究开发政策;
2.对于解决防治和遏制安全生产重大事故关键技术问题具有重要意义;
3.以煤矿、非煤矿山、危险化学品、烟花爆竹、职业危害等安全生产行业(领域)为重点;
4.突出先进适用的安全生产技术、装备、工艺和材料;
5.研发单位自筹研究所需经费;
6.项目执行期不超过3年。
二、项目分类
2010年度安全生产重大事故防治关键技术重点科技项目按管理与应用类以及技术研发与推广
示范类两种类别分类。
此次下达191项管理与应用类科技项目。
三、项目管理
国家安全监管总局立项的重点科技项目原则上由各主管单位(或项目推荐单位)进行管理和
验收,项目验收按照《安全生产科技项目验收工作规则》进行。
目录
十五、山东省安全生产监督管理局
5.煤矿重大事故风险多级控制技术及其应用系统研究
6.矿井深部开采底板水害综合防治技术研究
十六、山东煤矿安全监察局
1.深矿井、高地温特厚易燃煤层综放开采防灭火技术研究
2.付村矿自燃煤层采空区瓦斯与火综合防治技术研究
3.基于固液耦合及两相流理论的坚硬厚煤层开采综合防尘技术研究
4.坚硬顶板条件下冲击地压危险的水力致裂控制技术研究
5.鲍店煤矿复杂区域通防及矿震灾害治理技术研究
6.济宁二号煤矿矿井水本安化防御体系应用研究
7.千米深井强冲击厚煤层安全开采关键技术
8.顶底板高承压灰岩水双重威胁煤层开采防治水技术研究
9.基于实证的煤矿安全风险集成管理成熟度模型和方法研究
10.全矿井数字广播预警系统应用研究
11.深井巨厚砾岩综放开采防治水关键技术研究
12.立井提升罐笼带绳过速跑车防坠装置
13.采掘工作面皮带输煤喷雾降尘自动控制系统研究
14.深部高承压水上与密集建筑物下协同开采技术研究
15.煤层底板阻水性能及含水层富水条件高分辨率探测技术研究
16.鲁西煤矿下组煤开采综合防治水技术研究
十五、山东省安全生产监督管理局
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
5.煤矿重大事故风险多级控制技术及其应用系统研究
10-056
主要研究内容:
1.煤矿生产中的风险分析与风险控制模型研究;
2.多级煤矿风险管理程序与安全生产调度方法;
3.矿级、集团公司级、政府级风险预警与控制技术研究;
4.煤矿事故风险多级控制与管理系统研制。
预期目标:
1.研究提出由矿、集团公司和地方政府共同实施的煤矿重大事故风险多级控制技术体系;
2.研制出网络版应用软件系统——煤矿事故风险多级控制与管理系统。
2010-2011
山东科技大学
新汶矿业集团有限责任公司、淄博矿业集团有限责任公司、济宁矿业集团有限责任公司、内蒙古科技大学
6.矿井深部开采底板水害综合防治技术研究
10-057
主要研究内容:
1.研究工作面滞后突水机理,断层两盘岩体的弱化、多断层组合影响、断层受采动影响产生活化的导水机理和陷落柱受采动影响产生破坏的导水机理;
2.深部开采的高岩溶水压、高地应力、高瓦斯、高地温以及在此基础上特有的的强采矿扰动的共同作用下岩体渗透性变化、突水通道的形成过程及形成机理、底板变形破坏规律研究;
3.突水发生的过程时变性、环境模糊性条件研究和突水评价技术方法与突水预测预报理论研究;
4.矿井深部开采底板突水预测预报与实时监控预警系统研究。
预期目标:
1.提出新的深部开采突水机理,研制矿井深部开采水害实时监测系统,提出水害防治及灾害治理技术途径,建立矿井水害预警系统;
2.在理论方法和实际应用中有所突破,形成具有知识产权的矿井深部开采底板水害综合防治技术体系。
2010-2011
山东科技大学
兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿
十六、山东煤矿安全监察局
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
1.深矿井、高地温特厚易燃煤层综放开采防灭火技术研究
10-059
主要研究内容:
1.研究龙固煤矿3号煤层自燃特性及自然发火早期预报技术;
2.研究深井综放开采工作面自燃危险区判定技术;
3.研究深井易自燃煤层预防自燃及应急防灭火技术。
预期目标:
1.掌握深井、高地温影响煤自燃的因素及规律;
2.掌握龙固煤矿3号煤层自燃特性参数及发火期,提出指标气体;
3.提出综放面自燃危险区判定技术、发火期预测技术,准确率90%以上;
4.提出深井易自燃煤层防灭火技术。
2010
新汶矿业集团有限责任公司
山东新巨龙能源有限责任公司、西安科技大学
2.付村矿自燃煤层采空区瓦斯与火综合防治技术研究
10-060
主要研究内容:
1.研究自燃煤层采空区瓦斯与火共存条件下灾害预测技术预测指标;
2.封闭采空区抽放瓦斯条件下瓦斯运移规律与自燃危险区的判别及不同抽放条件下自燃危险区的变化规律研究;
3.俯采煤层采空区瓦斯与火灾防治技术研究。
预期目标:
1.提出预测指标、建立预测预报系统;
2.确定瓦斯异常区域封闭采空区抽放瓦斯条件下发火的危险区域;
3.提出适合付村矿的采空区综合防治瓦斯与自然发火的技术方案。
2010
枣庄矿业(集团)有限责任公司
中国矿业大学
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
3.基于固液耦合及两相流理论的坚硬厚煤层开采综合防尘技术研究
10-061
主要研究内容:
1.采掘工作面产尘性质及分布规律研究;
2.顺槽超前爆破动压预注水技术研究;
3.采煤工作面短孔快速注水技术研究;
4.高压喷雾高效防降尘技术研究;
5.防尘系统动态监控及报警技术研究;
6.完善防尘技术管理制度。
预期目标:
1.从理论上、实践上等方面为坚硬厚煤层的开采粉尘综合防治提供良好的技术支持,减少粉尘的危害性和危险性,实现矿井的高效安全生产;
2.防尘动态监控系统的实施,可实现防尘管路水量、水压以及井下各点粉尘浓度的实时监测,可直观、具体的监控井下各点的粉尘浓度、防降尘设施使用情况及降尘效果;
3.所获得的实验和理论成果不仅可以保证蒋庄煤矿的安全生产,还可以推广到枣庄矿业集团有限责任公司的其它矿井。
2010
枣庄矿业(集团)有限责任公司
华北科技学院
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
4.坚硬顶板条件下冲击地压危险的水力致裂控制技术研究
10-062
主要研究内容:
1.坚硬砂岩老顶的物理、力学参数的综合测定;
2.煤层及坚硬砂岩老顶水力致裂特性的数值模拟试验以及物理实验;
3.高压旋转切槽喷头的研制;
4.煤层及坚硬顶板的水力致裂工艺参数;
5.煤层及坚硬顶板水力致裂的工业性试验。
预期目标:
开发一套适合济三煤矿坚硬砂岩顶板条件的冲击地压定向水力致裂技术及其装备,进一步完善冲击地压的综合解危技术体系。
1.水力致裂提供的压力不低于30Mpa;
2.对单轴抗压强度范围70~100Mpa的顶板,水力致裂的最大半径达到5~10m;
3.震源定位于坚硬顶板岩层及煤层中的微震能量明显减小,频次明显降低。
2010-2011
兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿
中国矿业大学
5.鲍店煤矿复杂区域通防及矿震灾害治理技术研究
10-063
主要研究内容:
1.复杂区域综放面合理通风方式及配风量的研究;
2.复杂区域开采大面积采空区漏风规律研究;
3.复杂区域综放面采空区自燃危险性分析及自燃危险区域判定技术研究;
4.复杂区域煤层不同开采阶段防灭火技术研究;
5.复杂区域不同开采阶段矿震危险性评价技术及防治技术研究。
预期目标:
确保复杂区域综放工作面不发生通防和矿震灾害,保障矿井安全生产。
2010-2011
兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿
山东科技大学
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
6.济宁二号煤矿矿井水本安化防御体系应用研究
10-064
主要研究内容:
1.井下供水系统、外排水系统设计与实施;
2.井下矿井水处理系统及工艺;
3.井下外排水水泵远程监控系统。
预期目标:
1.从根本上解决了井下排水压力,提高了煤矿的抗水灾能力,确保煤矿安全生产;
2.实现了真正意义上的矿井水井下循环资源化利用。
2010
兖州煤业股份有限公司济宁二号煤矿
中国矿业大学
7.千米深井强冲击厚煤层安全开采关键技术
10-065
主要研究内容:
1.冲击矿压危险区域划定及重点区域圈定;
2.制定危险区解危措施;
3.生产期间实时监测并实现预警。
预期目标:
1.研制冲击地压监测预警系统,误差在2%以内,40个测点,24小时连续监测;
2.提出的冲击地压治理方案能够实现有效解危;
3.对沿空工作面冲击地压危险性作出准确预测,提高危险区预测准确率,能够及时处理监测数据,实现指导生产的目的;
4.不发生因技术方案不合理而直接发生灾害性冲击地压;
5.总结出工作面采动超前应力波及的范围,沿空段回采时顶板大面积弯曲下沉或垮落对顺槽的影响,为工作面顺槽的支护工艺提供依据,为三水平开拓布局提供理论支持。
2010-2013
山东东山有限公司古城煤矿
北京科技大学
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
8.顶底板高承压灰岩水双重威胁煤层开采防治水技术研究
10-066
主要研究内容:
1.通过水文地质工程地质专项测试分析,利用井下现有巷道,用物探法配合地面及井下补充勘探钻孔,探测煤层顶底板富水性和各含水层原始导升高度;
2.开展下组煤开采水文工程地质条件综合分析,研究安全开采过程中底板水活动过程及突水机理、进行11煤底板突水危险性评价分区;
3.研究防治10煤底板水、11煤顶底板水的措施方法。
预期目标:
1.完成对邱集煤矿井田内四·五灰和徐灰、奥灰富水性、主要断层导水性、底板岩层阻水系数、强度、岩体结构类型、奥灰原始导高带大小等水文及工程地质条件评价;
2.研究11煤开采底板突水类型和机理,预测顶板灰岩涌水量大小,提出11煤开采防治底板突水的合理措施。
2010-2015
临沂矿业集团有限责任公司有限责任公司邱集煤矿
煤炭科学研究总院西安研究院、中国矿业大学、江苏物测队、山东科技大学
9.基于实证的煤矿安全风险集成管理成熟度模型和方法研究
10-067
主要研究内容:
1.煤矿安全风险集成管理方法的研究;
2.煤矿安全风险集成管理成熟度的模型研究;
3.煤矿安全风险集成管理成熟度的评价方法研究;
4.煤矿安全集成管理成熟度的提升途径和方法的研究。
预期目标:
1.研究出一套煤矿安全风险集成管理方法;
2.研究出一种煤矿安全风险集成管理成熟度模型;
3.研究出一套煤矿安全风险集成管理成熟度提升方法。
2010-2013
新汶矿业集团有限责任公司
南开大学
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
10.全矿井数字广播预警系统应用研究
10-068
主要研究内容:
采用抗干扰能力强的AMBE语音压缩技术、数字通信CAN总线技术以及工业过程控制、计算机网络技术,研制基于CAN总线的全矿井数字广播系统。
预期目标:
实现井下语音的远距离、低速率、高音质数字传输,方便事务及应急救援指挥。
2010
龙口矿业集团有限责任公司有限公司信息中心
中国矿业大学
11.深井巨厚砾岩综放开采防治水关键技术研究
10-069
主要研究内容:
1.通过地质、水文地质分析查明含水层富水区域、富水性及地下泾流场的基本特征,补给来源及通道,分析深井陷落柱及断层赋存规律与构造组合特征,进行疏水降压;
2.采用实测、数值模拟等手段,探明煤层顶板冒裂带发育高度,顶板斑裂线发育特征及其充水性;
3.完善水文观测系统,研究涌水量、水位变化规律及与构造等因素的关系,提出深井巨厚砾岩综放开采防治水技术方案。
预期目标:
1.查明深井各含水层赋水规律,科学制定防治水方案,保证工作面安全回采;
2.使用物探、钻探、微地震监测等各种技术结合,对工作面突水进行超前预测预报。
2010
山东滕东生建煤矿
煤炭科学研究总院西安研究院、山东科技大学、山东煤田地质局
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
12.立井提升罐笼带绳过速跑车防坠装置
10-070
主要研究内容:
在提升的罐笼内对防坠器进行改进。
在罐笼因提升机的、调绳离合自动打开、联轴器脱齿等原因发生过速跑车、超过额定速度20%时带绳跑车的情况下,能够可靠的制动罐笼,防治坠灌事故。
即可装备在全国煤炭行业、非煤矿山有立井提升罐笼的设备上,能够确保提升安全,防治事故发生。
预期目标:
可装备在全国煤炭行业、非煤矿山等有立井罐笼提升的矿井正在运行的提升设备上,凡是用于生产的提升罐笼必须安装该装置,确保提升安全。
2010
山东高佐矿业集团有限责任公司韩庄煤矿
山东煤监局鲁中分局、山东泰安联谊科技有限公司
13.采掘工作面皮带输煤喷雾降尘自动控制系统研究
10-071
主要研究内容:
1.对掘工作面皮带输煤喷雾降尘自动控制系统关键技术进行研究,设计现场控制方式;
2.采掘工作面自动喷雾控制技术进行研究;
3.综合分析,获得采掘工作面粉尘显现规律、人员运动及设备运转等方面的规律。
预期目标:
1.建立采掘工作面喷雾降尘控制数学模型,提高自动控制系统工作效率,收到节能降耗效果;
2.项目采用采煤量、输煤量、粉尘浓度等综合预测参数,实现喷雾设备开启及调节喷雾量控制,并且具有实时、高效的特点,为煤矿控制粉尘浓度和安全生产提供了一条科学的技术途径;
3.对采掘工作面机电设备空车运行进行监测,避免停车运转时的无谓喷雾,节约电能;
4.对粉尘浓度超限、供水管路故障等设置语音报警,保证采掘面安全生产。
2010
淄博矿业集团有限责任公司
青岛科技大学
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
14.深部高承压水上与密集建筑物下协同开采技术研究
10-072
主要研究内容:
1.对采区底板岩层组合特征及其变化规律进行研究;
2.采用实验测试对不同岩层、不同岩层组合的抗渗透规律进行探讨;
3.评价矿区煤层底板阻水能力,承压水上开采安全性评价;
4.对下组煤开采与3煤层开采对地面建筑物影响的叠加进行分析;
5.对底板破坏深度现场探测方法及判别临界点技术指标进行分析。
预期目标:
1.实现深部高承压水上与密集建筑物下安全回采,解放建筑物下压覆与承压水威胁的煤炭资源;
2.90%以上地表村庄建筑物受损等级控制在I级范围内,正常质量房屋受采动影响严重者不超过II级;
3.提高下组煤回收率。
2010
淄博矿业集团有限责任公司
山东科技大学
15.煤层底板阻水性能及含水层富水条件高分辨率探测技术研究
10-073
主要研究内容:
1.多波勘探与瞬变电磁或高密度电法等勘探方法,精细探查采掘工作面下伏岩层地质构造与岩性、岩溶发育状况、隔水层阻水性与构造的导水性;
2.研究岩溶水水量与物探属性参数间关系,剖析岩溶发育与地质条件及岩层赋存深度间的有机联系,探查岩溶发育的控制机理,分析底板岩溶发育规律;
3.建立矿区地质构造与岩溶发育的关系,并初步形成极复杂地质条件下底板岩溶水精细探测与防治的成套技术。
预期目标:
形成肥城矿区相似地质条件下底板灰岩水探测与防治成套技术。
2010
肥城矿业集团有限责任公司
中国矿业大学(北京)
项目名称
编号
主要研究内容和预期目标
起止时间
承担单位
协助单位
16.鲁西煤矿下组煤开采综合防治水技术研究
10-074
主要研究内容:
1.通过水文地质条件探查和抽水试验,查清下组煤充水含水层水文地质参数,底板隔水层岩性、厚度及其变化、力学性质等;
2.分析研究采区下组煤开采的充水因素,充水通道及可能的充水方式,查明采区的边界条件、各充水含水层充水强度;
3.对十四灰、奥灰水文地质特征及突水危险性预测并做出分级区分;
4.在详细分析采区充水性的基础上,通过地下水动力学方法和数值模拟方法,对采区涌水量进行预计,提出下组煤开采的防治水措施。
预期目标:
1.查明矿井水文地质条件,有效地指导采区开采过程中的底板水防治工作;
2.使采区设计、采煤方法的选择更趋合理、有效,采掘工程更为安全,矿井防排水设计更加合理、使工作面的安全开采更有保障。
2010-2011
山东里能鲁西矿业有限公司
山东科技大学
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
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